微电网中光伏-储能协调控制策略的研究

针对水光储柴（光伏、储能、水电和柴油发电）混合型微电网的运行需求,分析光储在该混合微电网中稳态时的特性,提出了稳态控制策略。搭建水光储柴混合微电网模型,对提所出的光储协调控制策略进行实时数字仿真和现场实验,验证了微电网中控制策略的可行性和可靠性。     

基于影子价格和空间误差面板数据模型的 配电网投资优化方法

针对目前配电网的投资分配忽略地理邻接及电网互联影响的问题,提出了一种基于影子价格和空间误差面板数据模型的配电网投资优化方法。首先建立由底层指标和目标层指标构成的评价体系,利用最优化问题的求解方法求解各底层指标的影子价格和最优解。据此,结合各层指标权重得出配电网综合评分。引入空间误差面板数据模型,根据综合评分结果,构建投资效益测算模型。以综合评分最高为目标,通过寻优得出效益最大化的投资额分配方案。以贵州省五个地区配电网的实际数据为例进行投资分配。算例分析结果表明,所得投资分配方案符合各地区配电网的发展情况,可以实现投资效益的最大化。     

基于改进的AHP-CRITIC组合赋权与可拓评估模型的配电网综合评价方法

针对配电网综合评价问题,提出了一种改进的基于最小二乘的AHP-CRITIC组合赋权与可拓评估模型。针对单一赋权法具有一定偏向性的问题,通过层次分析法和CRITIC法分别确定主观权重与客观权重,构建基于最小二乘的组合赋权模型并采用遗传算法求解,从而确定综合权重。针对传统可拓评估模型中经典域确定的主观性,引入三角模糊数对其进行构建。针对现有关联度与等级变量特征值计算的准确性问题,分别提出了关联度的修正方法与等级扩展方法。算例表明,所提方法能够对配电网进行科学合理的分类,评价结果可信度高。     

基于FPGA-CPU的双馈风电系统异步协同仿真

为实现双馈风电系统的并网及暂态实时仿真，研究了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)与CPU协同仿真的多速率并行实时仿真方法。使用开关函数法对双馈风电系统中“背靠背”换流器建模并进行资源优化，基于PWM均值化原理完成不同步长系统之间的模型分割。利用FPGA运行速率高的优点，以200 ns的步长实现了“背靠背”换流器的小步长仿真。面向有源配电网实时仿真的需求，实现了FPGA与自主研发的实时仿真机(universal real-time experimental platform, UREP)的200 ns/50 并行协同仿真。通过与Simulink离线仿真结果对比，同时分析模型优化前后的FPGA资源消耗情况，验证了协同仿真的实时性与准确性，可为各类风电系统的并网及暂态研究提供技术参考。     

基于区块链的虚拟电厂模型研究

新能源技术和互联网技术推动了电力系统由智能电网向能源互联网进化,未来能源互联网将以分布式能源作为主要的一次能源。虚拟电厂技术能够聚合分布式能源并建立虚拟电力资源交易,逐步成为分布式能源高渗透情况下的核心并网技术。针对以实时电价为驱动的未来能源互联网,结合区块链这一安全、透明、去中心化的分布式计算范式,建立基于区块链的虚拟电厂模型,通过区块链的激励机制将虚拟电厂协调控制手段和分布式能源独立并网行为有机联动,从而实现高效的分布式调度计算。仿真实验表明,所提模型满足能源互联网中分布式能源高渗透率、高自由度、高交易频率、高响应速度的并网需求。     

适应于逆变型风电接入系统的改进故障序分量选相方法

针对传统故障序分量选相元件在逆变型风电接入系统中可靠性较低的问题,提出了一种改进的故障序分量选相方法。首先,分析在最新风电场低电压穿越策略下,风电侧的故障序阻抗特性及传统故障序分量选相元件的适应性。然后,利用负正序、负零序阻抗相位差等效正负序、零负序电流分支系数相位差,以补偿传统序分量选相判据的相角误差。最后,采用补偿后的故障序电流相位差作为选相判据,实现了故障相的判别。同时通过调整零负序选相分区,使其具有较好的耐过渡电阻能力。仿真实验表明,在不同故障类型、故障位置和过渡电阻下改进选相方法均能可靠地选出故障相。     

采用同步电机对系统提升新能源电网低电压穿越能力的仿真与试验

由于新能源并网变流器耐流能力不足,在电网发生故障时容易出现大规模脱网,造成新能源电力系统低电压穿越(LVRT)能力下降,进而危及电力系统的稳定运行。提出一种新能源同步电机对(MGP)系统用于提升新能源发电系统LVRT能力。首先给出了MGP系统的数学模型和控制方法,然后从机械运动方程入手分析MGP系统的故障隔离机理,并对直流电压反馈控制在电压跌落过程中的调控机理进行了详细阐述。进一步以光伏(PV)发电系统为例,通过仿真分析了采用MGP系统对低电压穿越能力的提升及无功支撑作用。最后对所提并网方案的低电压穿越效果进行试验研究,验证了光伏逆变器采用直流电压反馈控制后MGP系统可以有效提高光伏低电压穿越能力。     

计及风速和负荷特性的风火打捆发电系统规划

风火电打捆是解决能源基地电力外送的有效手段。提出一种计及风速和负荷特性的风火电打捆发电系统优化规划方法。根据送端系统风速和受端系统负荷特性,建立打捆发电系统分段波动输送功率模型。以打捆发电系统在规划期内单位发电成本为优化目标函数,计及风电场拟规划区间约束和打捆发电系统运行约束,构建了风火电打捆发电系统优化规划模型。模型采用模拟退火算法求解,并通过算例分析证明所述方法的有效性。     

贵州电网10kV线路理论线损率标杆值研究

在分析导线和配变损耗特性以及10kV线路理论线损率影响因素的基础上,结合贵州电网10kV线路网架结构特点,从线损率大小角度,提出了贵州电网10kV线路分类方法和标准,将贵州电网所有10kV线路划分为18种类型,并选取特征参数值对每种类型10kV线路建立了理论线损率计算模型。利用等值电阻法,计算得到贵州电网18种类型的10kV线路理论线损率标杆值。该标杆值为贵州电网所有10kV线路制定线损管理目标和电网规划设计与建设改造线损控制目标提供理论依据和参考值。     

基于改进粒子群算法的电动汽车停车场V2G策略研究

为解决电动汽车大规模并网带来的一系列问题,国内外逐步在城市商业停车场内提供电动汽车充电服务。在此背景下,提出一种基于电动汽车并网技术的电动汽车充放电停车场模型。该模型响应实时电价,对电动汽车的充电并网行为进行动态调度,继而与电网进行能量交互。在求解电动汽车最优调度策略时采用粒子群优化算法,从可行性编码、自适应搜索半径、边界变异修正等方面进行改进,以提高算法的效率及收敛精度。仿真实验采用美国PJM公司的实时电价数据及主流电动汽车的型号参数,对比分析了3种不同情景下电动汽车停车场的运营过程及结果,验证了所提模型的合理性以及改进算法的有效性。